JP5724593B2 - 充電用接続装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に充電電力を供給するための充電経路を開閉する開閉手段と、前記車両の充電に際しての案内情報が２値の論理値の時比率によって表現された情報信号を伝達する伝達経路とを備え、前記車両側で充電準備が整っていない未完了状態、および前記車両側で充電準備が整った準備完了状態のそれぞれに応じて前記伝達経路の電圧値が互いに相違する値となることで、前記開閉手段を操作する充電用接続装置に関する。

この主の接続装置としては、たとえば下記特許文献１に見られるように、接続装置が車両に接続される以前の非接続状態と、接続されつつも車両側の充電準備が整っていない接続状態と、車両側の準備が整った準備完了状態との３つの状態に応じて、充電装置側から車両側に情報を送るための伝達経路の電圧値が相違することを利用するものも提案されている。詳しくは、この接続装置は、上記電圧値に基づき非接続状態から接続状態への切替がなされたと判断されることで、伝達経路にＰＷＭ信号を出力する。そして、ＰＷＭ信号が出力されると、その信号の振幅値に基づき、準備完了状態への移行がなされたか否かを判断する。ちなみに、これらの処理は、下記非特許文献１に記載された規格にしたがったものである。

特開２０１０−１４２０８７号公報

「電気自動車コンダクティブ充電システム一般要求事項 ＪＥＶＳＧ１０９」、日本電動車両協会規格（日本電動車両規格）、２００１年３月２９日

ところで、上記ＰＷＭ信号は、情報を伝達するものであるが故、その一周期に対する論理「Ｈ」の期間の比率である時比率が変化する。ここで、時比率が特に小さくなる場合に対処するうえでは、伝達経路のアナログ電圧値をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器のサンプリング周期を小さくする必要が生じる。そしてこのように、Ａ／Ｄ変換器を含むデジタル処理手段を高速度化すると、接続装置のコストアップにつながりかねない。

本発明は、上記課題を解決する過程でなされたものであり、その目的は、車両の充電に際しての案内情報が２値の論理値の時比率によって表現された情報信号について、その時比率の値にかかわらず、情報信号が伝達される伝達経路の電圧値に基づき、車両側で充電準備が整っていない未完了状態、および前記車両側で充電準備が整った準備完了状態を識別可能な新たな充電用接続装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、およびその作用効果について記載する。

第１の発明は、車両に充電電力を供給するための充電経路を開閉する開閉手段と、前記車両の充電に際しての案内情報が２値の論理値の時比率によって表現された情報信号を伝達する伝達経路とを備え、前記車両側で充電準備が整っていない未完了状態、および前記車両側で充電準備が整った準備完了状態のそれぞれに応じて前記伝達経路の電圧値が互いに相違する値となることで、前記開閉手段を操作する充電用接続装置において、前記伝達経路の電圧と閾値電圧との大小比較に基づき、前記未完了状態と前記準備完了状態とを識別する２値信号を出力する識別手段と、前記識別手段の出力信号の立ち上りエッジおよび立ち下がりエッジのいずれか一方を検出することでワンショットパルス信号を出力するパルス信号生成回路と、前記パルス信号生成回路の出力信号が出力される信号線の電圧値に基づき、前記開閉手段を開閉する開閉操作手段とを備えることを特徴とする。

ワンショットパルス信号は、時比率とは独立にパルス幅が定義された信号である。このため、ワンショットパルス信号を検出することは、伝達経路内の電圧値を直接検出する場合と比較して、開閉操作手段に高速化が要求されることが少ない。上記発明では、この点に鑑み、ワンショットパルス信号が出力される信号線の電圧値が２値のいずれの値であるかを判断することで、開閉手段の開閉操作を行なうことができる。この際、識別手段やパルス信号生成回路はアナログ処理手段によって構成可能なため、開閉操作手段をデジタル処理手段とする場合であっても、充電用接続装置を構成するデジタル処理手段の高速度化の必要が生じない。

第２の発明は、第１の発明において、前記情報信号は、正および負の値をとり得るものであり、前記識別手段の出力信号を前記パルス信号生成回路に入力するに際し、該入力する信号をゼロ以上の規定値にクランプするクランプ手段を備えることを特徴とする。

上記発明では、クランプ手段を備えることで、パルス信号生成回路を負バイアスに対処可能な構成とする必要が生じない。

第３の発明は、第１または２の発明において、前記開閉操作手段は、前記情報信号の時比率がゼロパーセントまたは１００パーセントとなることで前記パルス信号生成回路の検出対象エッジが消失する状況下、前記識別手段の出力信号に基づき前記開閉手段を開閉することを特徴とする。

上記検出対象エッジが消失する状況下においては、識別手段の出力信号が一定値であるため、出力信号に基づき未完了状態であるか準備完了状態であるかを簡易に判断することができる。上記発明では、この点に鑑み、上記検出対象エッジが消失する状況下、識別手段の出力信号を直接参照することで、開閉手段を開閉する。

第４の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明において、前記未完了状態は、前記車両と前記充電経路とが接続されていない非接続状態と、前記車両と前記充電経路とが接続されているものの前記車両側で充電準備が整っていない接続状態と、の２つの状態を含み、前記伝達経路の電圧値は、前記非接続状態および前記接続状態のそれぞれに応じて互いに相違する値となるものであり、前記識別手段は、第１識別手段であって且つ、前記伝達経路の電圧と第１閾値との大小比較に基づき前記識別する処理を行なうものであり、前記パルス信号生成回路は、第１パルス信号生成回路であって且つ、該第１パルス信号生成回路の出力する前記ワンショットパルス信号は、第１ワンショットパルス信号であり、前記伝達経路の電圧と第２閾値電圧との大小比較に基づき、前記非接続状態と前記接続状態とを識別する２値信号を出力する第２識別手段と、前記第２識別手段の出力信号の立ち上りエッジおよび立ち下がりエッジのいずれか一方を検出することで第２ワンショットパルス信号を出力する第２パルス信号生成回路と、前記伝達経路への前記情報信号の出力の停止制御を行なう出力制御手段とを備え、該出力制御手段は、前記第２パルス信号生成回路の出力信号が出力される信号線の電圧値に基づき、前記停止制御を行なうことを特徴とする。

ワンショットパルス信号は、時比率とは独立にパルス幅が定義された信号である。このため、ワンショットパルス信号を検出することは、伝達経路内の電圧値を直接検出する場合と比較して、出力制御手段に高速化が要求されることが少ない。上記発明では、この点に鑑み、第２ワンショットパルス信号が出力される信号線の電圧値に基づき停止制御を行なうため、情報信号の時比率にかかわらず、簡易に２値的な論理値の識別処理によって停止制御を行なうことができる。この際、第２識別手段や第２パルス信号生成回路はアナログ処理手段によって構成可能なため、出力制御手段をデジタル処理手段とする場合であっても、充電用接続装置を構成するデジタル処理手段の高速度化の必要が生じない。

第５の発明は、第４の発明において、前記第２パルス信号生成回路は、前記第２識別手段の出力信号の立ち上りエッジおよび立ち下がりエッジのうち、前記第２識別手段の出力信号が前記接続状態である旨を示す信号から前記非接続状態である旨を示す信号への切り替わりに対応するエッジについて、これを検出するものであり、前記出力制御手段は、前記第２識別手段の出力信号に基づき、前記伝達経路への前記情報信号の出力開始制御を行なう機能をさらに備えることを特徴とする。

第２パルス信号生成回路が、非接続状態である旨の信号から接続状態である旨の信号への切り替わりに対応するエッジを検出する場合、接続状態とされた後直ちに非接続状態となる場合に、第２パルス信号生成回路の出力信号に基づき接続状態に切り替わった旨が認識されるのみとなり、その後、非接続状態となった旨を認識することができない。

これに対し、上記発明では、非接続状態への切り替わりを、第２パルス信号生成回路の出力信号に基づき確実に認識することができる。しかも接続状態への切替前には、伝達経路に情報信号が出力されないため、第２識別信号の出力信号を直接用いて、簡易に接続状態への切り替わりを判断することもできる。

第６記載の発明は、第４または５の発明において、前記情報信号は、正および負の値をとり得るものであり、前記第２識別手段の出力信号を前記第２パルス信号生成回路に入力するに際し、該入力する信号をゼロ以上の規定値にクランプするクランプ手段を備えることを特徴とする。

上記発明では、クランプ手段を備えることで、第２パルス信号生成回路を負バイアスに対処可能な構成とする必要が生じない。

第１の実施形態にかかるシステム構成図。 同実施形態にかかる接続ユニット内の一部の詳細を示す図。 同実施形態にかかる接続ユニットの処理の手順を示す流れ図。 同実施形態にかかる接続ユニットの処理を示すタイムチャート。 第２の実施形態にかかる接続ユニット内の一部の詳細を示す図。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明にかかる充電用接続装置の第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。

図示される充電スタンド１０は、充電ステーション等に設置されている電力供給手段である。充電スタンド１０には、接続ユニット１２が接続されており、接続ユニット１２の先端部が車両１４に接続される。これにより、充電スタンド１０から車両１４に電力Ｐが供給される。

上記充電スタンド１０は、中央処理装置（ＣＰＵ２０）と、検出回路２２と、ＰＷＭ出力回路２４と、出力部２６とを備えている。

ここで、出力部２６は、給電線Ｌ１，Ｌ２を介して互いに接続される充電スタンド１０内の電源（図示略）および車両１４内のバッテリ４０間を開閉する開閉手段である。なお、バッテリ４０は、車載主機に供給するための電力を蓄える２次電池であり、その端子電圧がたとえば１００Ｖ以上の高電圧となるものである。

また、ＰＷＭ出力回路２４は、パイロット信号線Ｌｐおよびグランド信号線Ｌｇを介して車両内の充電制御部３０にパイロット信号を出力するものである。詳しくは、ＰＷＭ出力回路２４は、発振器２４ａを備えており、発振器２４ａの出力端子が抵抗体２４ｂを介してパイロット信号線Ｌｐに接続されている。一方、充電制御部３０は、パイロット信号線Ｌｐおよびグランド信号線Ｌｇ間に接続されるダイオード３２および抵抗体３４と、抵抗体３４に並列接続される抵抗体３６およびスイッチング素子３８の直列接続体とを備えている。

ここで、パイロット信号線Ｌｐおよびグランド信号線Ｌｇが車両の充電制御部３０に接続される以前には、パイロット信号線Ｌｐの電圧は、最大電圧Ｖｍｘとされる。これに対し、充電制御部３０に接続されると、パイロット信号線Ｌｐの電圧は抵抗体２４ｂおよび抵抗体３４の分圧値となるため、中間電圧Ｖｍｄになる。また、スイッチング素子３８がオン状態とされる場合、パイロット信号線Ｌｐの電圧は抵抗体２４ｂと抵抗体３４および抵抗体３６の並列接続体との分圧値となるため、最小電圧Ｖｍｎになる。ただし、発振器２４ａの出力電圧は、その絶対値が最大電圧Ｖｍｘであって且つ、グランド信号線Ｌｇの電位に対して正負の双方をとるものとなる。このため、発振器２４ａから出力されてパイロット信号線Ｌｐを伝播するパイロット信号は、充電制御部３０に接続される場合には、「−Ｖｍｘ」と中間電圧Ｖｍｄとの間で振動し、スイッチング素子３８がオン状態となる場合には、「−Ｖｍｘ」と最小電圧Ｖｍｎとの間で振動することとなる。なお、パイロット信号線Ｌｐの負の電圧値が充電制御部３０との接続の有無やスイッチング素子３８のオンオフにかかわらず固定値となるのは、ダイオード３２が、パイロット信号線Ｌｐを介した電流の逆流を阻止する手段として機能するためである。

検出回路２２は、パイロット信号線Ｌｐの電圧を検出し、その検出結果を中央処理装置（ＣＰＵ２０）に出力する。ＣＰＵ２０は、検出回路２２の検出結果に基づき、ＰＷＭ出力回路２４からパイロット信号を出力させる処理や停止させる処理、さらには、出力部２６を操作して、充電スタンド１０内の電源およびバッテリ４０間を開閉する処理を行なうデジタル処理手段である。ＣＰＵ２０は、さらに、充電に際しての案内情報を有する情報信号Ｓｉに基づき、パイロット信号の一周期に対する論理「Ｈ」の時間の時比率を可変設定する。これにより、車両側では、パイロット信号の時比率に応じて、充電の案内情報をうることができるようになっている。なお、案内情報としては、たとえば許容充電電力の上限値に関する情報が考えられる。

図２に、上記検出回路２２の詳細を示す。

図示されるように、ＰＷＭ出力回路２４に接続されるパイロット信号線Ｌｐの電圧値ＶＰの電圧は、ボルテージフォロワ５０に入力される。ボルテージフォロワ５０の出力電圧は、抵抗体Ｒ１の一対の抵抗体５２，５３によって分圧されて電圧値ｖｐとされた後、ヒステリシスコンパレータ５４，６４に入力される。

ヒステリシスコンパレータ６４は、オープンコレクタタイプのコンパレータ６４ａの出力端子と非反転入力端子との間に抵抗体６４ｂを接続して構成されている。そして、ヒステリシスコンパレータ６４の反転入力端子には、電圧値ｖｐの電圧が印加され、非反転入力端子には、第１閾値電圧ｖｔｈＬが印加される。ここで、第１閾値電圧ｖｔｈＬは、パイロット信号線Ｌｐの電圧値ＶＰが最小電圧ｖｍｎよりも大きいか最小電圧ｖｍｎであるかを判断するための閾値として設定される。

一方、ヒステリシスコンパレータ５４は、オープンコレクタタイプのコンパレータ５４ａの出力端子と非反転入力端子との間に抵抗体５４ｂを接続して構成されている。そして、ヒステリシスコンパレータ５４の反転入力端子には、電圧値ｖｐの電圧が印加され、非反転入力端子には、第２閾値電圧ｖｔｈＨが印加される。ここで、第２閾値電圧ｖｔｈＨは、パイロット信号線Ｌｐの電圧値ＶＰが最大電圧ｖｍｘよりも小さいか最大電圧ｖｍｘであるかを判断するための閾値として設定される。

ヒステリシスコンパレータ５４の出力端子は、抵抗体５６，５８を介して電源６０にプルアップされている。また、ヒステリシスコンパレータ６４の出力端子は、抵抗体６６，６８を介して電源７０にプルアップされている。

上記コンパレータ５４ａ，６４ａは、負電源と正電源との間で動作するものであり、その出力電圧も負となりうる。この場合であっても、抵抗体５６，６８の接続点の電圧Ｖｃａや抵抗体６６，６８の接続点の電圧Ｖｃｂは、ダイオード７４，７６とボルテージフォロワ７２とによって、正の電圧にクランプされる。すなわち、ボルテージフォロワ７２の出力電圧は正の電圧ΔＶであるため、抵抗体５６，５８の接続点の電圧や、抵抗体６６，６８の接続点の電圧は、この電圧ΔＶでクランプされる（より正確には、電圧ΔＶよりもダイオード７４，７６の電圧降下量だけ低い値にクランプされる）。

単安定マルチバイブレータ８０は、端子Ｔａに印加される電圧Ｖｃａの立ち下がりエッジを検出することで、第２ワンショットパルス信号ｐａを出力し、端子Ｔｂに印加される電圧Ｖｃｂの立ち下がりエッジを検出することで、第１ワンショットパルス信号ｐｂを出力する。ここで、第２ワンショットパルス信号ｐａや第１ワンショットパルス信号ｐｂのパルス幅は、端子Ｔｃ，Ｔｄのそれぞれに接続された抵抗体およびコンデンサの時定数によって調節可能とされる。

ＣＰＵ２０は、ポートＰＲａ，ＰＲｂを備え、これらのそれぞれに第２ワンショットパルス信号ｐａ、第１ワンショットパルス信号ｐｂが入力される。また、ＣＰＵ２０は、ポートＰＲｃを備え、ポートＰＲｃに電圧Ｖｃａが印加される。ここで、ポートＰＲａ，ＰＲｂ，ＰＲｃは、２値的な論理信号が入力可能なものであり、ＣＰＵ２０は、ポートＰＲａ，ＰＲｂ，ＰＲｃに入力された論理信号の論理値を識別する機能を有する。

図３に、上記ポートＰＲａ〜ＰＲｃを介して取り込まれる信号に基づきＣＰＵ２０が行なう処理の手順を示す。この処理は、たとえば所定周期で繰り返し実行される。なお、以下では、車両１４に接続ユニット１２が接続される直前からの時系列にそった各処理を図４を参照しつつ説明する。ここで、図４（ａ）は、パイロット信号線Ｌｐの電圧値ＶＰの推移を示し、図４（ｂ）は、単安定マルチバイブレータ８０の端子Ｔａに印加される電圧Ｖｃａの推移を示し、図４（ｃ）は、単安定マルチバイブレータ８０の端子Ｔｂに印加される電圧Ｖｃｂの推移を示す。また、図４（ｄ）は、ＣＰＵ２０のポートＰＲａに印加される電圧の推移を示し、図４（ｅ）は、ＣＰＵ２０のポートＰＲｂに印加される電圧の推移を示す。なお、図４においては、上記ヒステリシスコンパレータ６４による第１閾値電圧ｖｔｈＬについて、電圧値ＶＰの分圧値前の電圧に対応する値を第１閾値電圧ＶｔｈＬとし、ヒステリシスコンパレータ５４による第２閾値電圧ｖｔｈＨについて、電圧値ＶＰの分圧値前の電圧に対応する値を第２閾値電圧ＶｔｈＨとしている。

この一連の処理では、まずステップＳ１０において、パイロット信号が出力中であるか否かを判断する。ここで、接続ユニット１２が車両１４に接続される以前には、ＰＷＭ信号が出力されない。このため、ステップＳ１０において否定判断されると、ステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２においては、ポートＰＲｃに取りこまれる電圧値が、ヒステリシスコンパレータ５４の出力信号の論理「Ｈ」に対応するか否かを判断する。この処理は、車両１４が接続されることで、パイロット信号線Ｌｐの電圧が最大電圧Ｖｍｘから中間電圧Ｖｍｄに低下したか否かを判断するためのものである。そしてステップＳ１２において肯定判断される場合（図４の時刻ｔ１：Ｖｃａ＝Ｈ）、車両１４が接続されたと判断し、ステップＳ１４において、パイロット信号線Ｌｐに情報信号Ｓｉに応じたＰＷＭ信号（パイロット信号）を出力する。これは、ＣＰＵ２０からＰＷＭ出力回路２４に所定の時比率を有するパイロット信号を出力する指令を出す処理となる。これにより、ＰＷＭ出力回路２４から上記時比率を有するパイロット信号が出力される。

一方、ステップＳ１０においてパイロット信号を出力中であると判断されると、ステップＳ１６において、ポートＰＲａに印加される信号が論理「Ｌ」であるか否かを判断する。この処理は、接続ユニット１２が車両１４から切り離されていないか否かを判断するためのものである。

そして、ステップＳ１６において肯定判断される場合、ステップＳ２０において、ポートＰＲｂに印加される信号が論理「Ｌ」であるか否かを判断する。この処理は、車両１４において先の図１に示したスイッチング素子３８がオンとされることで、充電の準備が完了しているか否かを判断するためのものである。すなわち、図４に示すように、準備が完了する以前においては、パイロット信号の論理「Ｈ」の電圧値が中間電圧Ｖｍｄであるため、電圧値Ｖｃｂは、パイロット信号が論理「Ｌ」となる毎に論理「Ｈ」となるＰＷＭ信号となっている。このため、パイロット信号の立ち上がりエッジ（電圧Ｖｃｂの立ち下がりエッジ）毎に、第１ワンショットパルス信号ｐｂが出力される。ここで、本実施形態では、ＰＷＭ信号の周期よりも第１ワンショットパルス信号ｐｂのパルス幅Ｔｐを大きく設定している。このため、パイロット信号の論理「Ｈ」側の電圧が中間電圧Ｖｍｄである限り、ポートＰＲｂの印加電圧は、論理「Ｈ」となる。これに対し、パイロット信号の論理「Ｈ」側の電圧が最小電圧Ｖｍｎとなることで、ポートＰＲｂの印加電圧は、論理「Ｌ」となる。このため、論理「Ｌ」であることに基づき、充電準備が完了したと判断することができる。

上記ステップＳ２０において肯定判断される場合、ステップＳ２２において、先の図１に示した出力部２６を閉操作することで、充電スタンド１０の電力Ｐをバッテリ４０側に出力させる。これに対し、ステップＳ２０において否定判断される場合、ステップＳ２４において、出力部２６を開操作することで、充電スタンド１０の電力Ｐをバッテリ４０側に供給する処理を禁止する。なお、ステップＳ２４に移行するのは、車両１４の接続直後に限らず、充電処理によってバッテリ４０が十分に充電されることでスイッチング素子３８がオフされるときも含まれる（図４の時刻ｔ２）。なお、図４では、充電期間中に、パイロット信号の時比率が小さくなっているが、これは充電電流を制限する旨の情報に対応している。

一方、上記ステップＳ１６において否定判断される場合（図４の時刻ｔ３）、車両１４が接続ユニット１２から切り離されることでパイロット信号線Ｌｐの電圧が最大電圧Ｖｍｘとなったと判断し、パイロット信号の出力を停止する。なお、図４では、電圧Ｖｃａの立ち下がりが最後に検出されたからパルス幅Ｔｐだけ経過することで、ポートＰＲａの電圧が論理「Ｌ」となっているが、ここでのパルス幅ＴｐもＰＷＭの一周期よりも大きく設定されている。

ちなみに、単安定マルチバイブレータ８０の端子Ｔａによって、中間電圧Ｖｍｄから最大電圧Ｖｍｘへの切り替わりに対応するエッジ（立ち下がりエッジ）を検出対象としたのは、車両１４が接続されているか否かの判断精度を向上させるためである。すなわち、立ち上がりエッジを検出対象とする場合、接続ユニット１２に車両１４が接続される時刻ｔ１においても第２ワンショットパルス信号ｐａが出力されるものの、この接続が瞬間的なものとなる場合、その後、接続ユニット１２に車両１４が接続されていないにもかかわらずこれを検出する手段を有しないこととなる。これに対し、立ち下がりエッジを検出対象とすることで、接続ユニット１２から車両１４が切り離されることを確実に検出することができる。そして、車両１４が接続されることについては、ポートＰＲｃを介して入力される電圧Ｖｃａによって確実に検出することができる。ここで、車両１４の接続前には、パイロット信号の出力を停止しているため、ポートＰＲｃにおいてサンプリング周波数を大きくする等の要求は生じない。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）充電の準備の完了の有無（パイロット信号線Ｌｐの電圧が最小電圧Ｖｍｎであるか中間電圧Ｖｍｄであるか）の判断を、ヒステリシスコンパレータ６４および単安定マルチバイブレータ８０によって行なった。これにより、ＣＰＵ２０側では、ポートＰＲｂに印加される信号が２値の論理値のいずれであるかを判断するのみで、上記判断を行なうことができる。

（２）端子Ｔｂに印加される電圧Ｖｃｂを、ボルテージフォロワ７２およびダイオード７６によって正電圧にクランプした。これにより、単安定マルチバイブレータ８０を負バイアスに対処可能な構成とする必要が生じない。

（３）ポートＰＲａに印加される電圧に基づき、パイロット信号の出力停止制御を行なった。これにより、ＣＰＵ２０側では、ポートＰＲａに印加される信号が２値の論理値のいずれであるかを判断するのみで、上記判断を行なうことができる。

（４）ポートＰＲｃに印加される電圧Ｖｃａに基づき、パイロット信号の出力開始制御を行なった。これにより、パイロット信号の出力されていない状況下、２値の論理値のいずれであるかに応じて車両１４が接続されたか否かを判断することができ、ひいてはこれに基づきパイロット信号の出力開始制御を行なうことができる。

（５）端子Ｔａに印加される電圧Ｖｃａを、ボルテージフォロワ７２およびダイオード７４によって正電圧にクランプした。これにより、単安定マルチバイブレータ８０を負バイアスに対処可能な構成とする必要が生じない。
＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図５に、本実施形態にかかる検出回路２２およびＣＰＵ２０の接続の詳細を示す。

図示されるように、本実施形態では、抵抗体６６，６８の接続点の電圧Ｖｃｂが、ＣＰＵ２０のポートＰＲｄに取り込まれる。これは、パイロット信号の時比率が１００パーセントとなることで、パイロット信号線Ｌｐの電圧が中間電圧Ｖｍｄから最小電圧Ｖｍｎに低下したことをポートＰＲｂの電圧によっては判断できない場合であっても、最小電圧Ｖｍｎへの移行を適切に検出するための設定である。すなわち、パイロット信号の時比率が１００パーセントとなる状況を、ＣＰＵ２０は情報信号Ｓｉに基づき把握することができるので、これに応じてポートＰＲｂの電圧値を用いるか、ポートＰＲｄの電圧値を用いるかを切り替える。
＜その他の実施形態＞
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

「第１識別手段について」
パイロット信号線Ｌｐの電圧値ＶＰが第１閾値電圧ＶｔｈＬよりも小さい場合に論理「Ｈ」の信号を出力するものに限らず、論理「Ｌ」の信号を出力するものであってもよい。また、ヒステリシスコンパレータとする代わりに、コンパレータとすることも可能である。コンパレータ６４ａとしては、オープンコレクタタイプにも限らない。

「第１パルス信号生成回路について」
パイロット信号線Ｌｐの電圧値ＶＰが第１閾値電圧ＶｔｈＬよりも小さい場合に第１識別手段から論理「Ｈ」の信号を出力するものにおいて、立ち上がりエッジを検出することで第１ワンショットパルス信号ｐｂを出力するものであってもよい。また、パイロット信号線Ｌｐの電圧値ＶＰが第１閾値電圧ＶｔｈＬよりも小さい場合に第１識別手段から論理「Ｌ」の信号を出力するものにおいて、第１ワンショットパルス信号ｐｂを、立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジのいずれの検出信号としてもよい。

「第２識別手段について」
パイロット信号線Ｌｐの電圧値ＶＰが第２閾値電圧ＶｔｈＨよりも小さい場合に論理「Ｈ」の信号を出力するものに限らず、論理「Ｌ」の信号を出力するものであってもよい。また、ヒステリシスコンパレータとする代わりに、コンパレータとすることも可能である。コンパレータ５４ａとしては、オープンコレクタタイプにも限らない。

「第２パルス信号生成回路について」
パイロット信号線Ｌｐの電圧値ＶＰが第２閾値電圧ＶｔｈＨよりも小さい場合に第２識別手段から論理「Ｌ」の信号を出力するものにおいて、立ち上がりエッジを検出することで第２ワンショットパルス信号ｐａを出力するものであってもよい。

もっとも、第２ワンショットパルス信号ｐａを、第２閾値電圧ＶｔｈＨよりも小さい場合に第１識別手段から論理「Ｈ」の信号を出力するものにおいて立ち上がりエッジの検出信号としたり、第２閾値電圧ＶｔｈＨよりも小さい場合に第２識別手段から論理「Ｌ」の信号を出力するものにおいて立ち下がりエッジの検出信号としたりしても、上記第１の実施形態の上記（１）〜（３）等の効果を得ることはできる。

「クランプ手段について」
ヒステリシスコンパレータ５４，６４に入力される電圧をゼロ以上の規定値にクランプし、ヒステリシスコンパレータ５４，６４の出力電圧をゼロ以上とするものであってもよい。なお、パイロット信号が負電圧となることがない場合や、単安定マルチバイブレータ８０およびＣＰＵ２０が負電圧に対処可能である場合には、これを備えなくてもよい。

「開閉操作手段について」
上記第２の実施形態において、ヒステリシスコンパレータ６４の出力電圧Ｖｃｂの立ち上がりエッジを検出する単安定マルチバイブレータを備え、立ち下がりエッジおよび立ち上がりエッジの検出結果をポートＰＲｂ，ＰＲｄのそれぞれから取り込むようにしてもよい。

「出力制御手段について」
ヒステリシスコンパレータ５４の出力電圧Ｖｃａの立ち上がりエッジを検出する単安定マルチバイブレータを備え、立ち下がりエッジおよび立ち上がりエッジの検出結果をポートＰＲａ，ＰＲｃから取り込むようにしてもよい。

なお、出力制御手段を備えない構成であってもよい。この場合であっても、開閉操作手段を、第１ワンショットパルス信号の出力される信号線の電圧値に基づき開閉操作する手段とすることで、デジタル処理手段の高速化要求を抑制することができる。

「そのほか」
・充電スタンド１０側に接続ユニット１２が常時接続された構成に限らない。たとえば、接続ユニット１２を、充電スタンド１０および車両の双方に対して着脱可能な構成としてもよい。また、ＣＰＵ２０や検出回路２２、ＰＷＭ出力回路２４、出力部２６の少なくとも一部を充電スタンド１０本体に内蔵する代わりに、接続ユニット１２に搭載するようにしてもよい。

・車両側の充電制御部３０内にダイオード３２を備えない構成であってもよい。この場合、パイロット信号線Ｌｐのみならずグランド信号線Ｌｇの電位も変動する。しかし、負の電圧をＣＰＵ２０に取り込み可能とする場合には、ＣＰＵ２０に対する要求が増大する。一方、ヒステリシスコンパレータ５４，６４の出力信号をＣＰＵ２０に取り込む場合には、パイロット信号の時比率の変化に対処すべく、動作速度の増大の要求が生じる。このため、この場合であっても、パルス信号生成回路の出力信号を用いることは有効である。

１０…充電スタンド、１２…接続ユニット、１４…車両、２０…ＣＰＵ、２２…検出回路、２４…ＰＷＭ出力回路、２６…出力部、８０…単安定マルチバイブレータ。

Claims (6)

1. 車両に充電電力を供給するための充電経路を開閉する開閉手段と、前記車両の充電に際しての案内情報が２値の論理値の時比率によって表現された情報信号を伝達する伝達経路とを備え、前記車両側で充電準備が整っていない未完了状態、および前記車両側で充電準備が整った準備完了状態のそれぞれに応じて前記伝達経路の電圧値が互いに相違する値となることで、前記開閉手段を操作する充電用接続装置において、
   前記伝達経路の電圧と閾値電圧との大小比較に基づき、前記未完了状態と前記準備完了状態とを識別する２値信号を出力する識別手段と、
   前記識別手段の出力信号の立ち上りエッジおよび立ち下がりエッジのいずれか一方を検出することでワンショットパルス信号を出力するパルス信号生成回路と、
   前記パルス信号生成回路の出力信号が出力される信号線の電圧値に基づき、前記開閉手段を開閉する開閉操作手段とを備え、
   前記開閉操作手段は、前記情報信号の時比率がゼロパーセントまたは１００パーセントとなることで前記パルス信号生成回路の検出対象エッジが消失する状況下、前記識別手段の出力信号に基づき前記開閉手段を開閉することを特徴とする充電用接続装置。
2. 前記未完了状態は、前記車両と前記充電経路とが接続されていない非接続状態と、前記車両と前記充電経路とが接続されているものの前記車両側で充電準備が整っていない接続状態と、の２つの状態を含み、
   前記伝達経路の電圧値は、前記非接続状態および前記接続状態のそれぞれに応じて互いに相違する値となるものであり、
   前記識別手段は、第１識別手段であって且つ、前記伝達経路の電圧と第１閾値との大小比較に基づき前記識別する処理を行なうものであり、
   前記パルス信号生成回路は、第１パルス信号生成回路であって且つ、該第１パルス信号生成回路の出力する前記ワンショットパルス信号は、第１ワンショットパルス信号であり、
   前記伝達経路の電圧と第２閾値電圧との大小比較に基づき、前記非接続状態と前記接続状態とを識別する２値信号を出力する第２識別手段と、
   前記第２識別手段の出力信号の立ち上りエッジおよび立ち下がりエッジのいずれか一方を検出することで第２ワンショットパルス信号を出力する第２パルス信号生成回路と、
   前記伝達経路への前記情報信号の出力の停止制御を行なう出力制御手段とを備え、
   該出力制御手段は、前記第２パルス信号生成回路の出力信号が出力される信号線の電圧値に基づき、前記停止制御を行なうことを特徴とする請求項１に記載の充電用接続装置。
3. 車両に充電電力を供給するための充電経路を開閉する開閉手段と、前記車両の充電に際しての案内情報が２値の論理値の時比率によって表現された情報信号を伝達する伝達経路とを備え、前記車両側で充電準備が整っていない未完了状態、および前記車両側で充電準備が整った準備完了状態のそれぞれに応じて前記伝達経路の電圧値が互いに相違する値となることで、前記開閉手段を操作する充電用接続装置において、
   前記伝達経路の電圧と閾値電圧との大小比較に基づき、前記未完了状態と前記準備完了状態とを識別する２値信号を出力する識別手段と、
   前記識別手段の出力信号の立ち上りエッジおよび立ち下がりエッジのいずれか一方を検出することでワンショットパルス信号を出力するパルス信号生成回路と、
   前記パルス信号生成回路の出力信号が出力される信号線の電圧値に基づき、前記開閉手段を開閉する開閉操作手段とを備え、
   前記未完了状態は、前記車両と前記充電経路とが接続されていない非接続状態と、前記車両と前記充電経路とが接続されているものの前記車両側で充電準備が整っていない接続状態と、の２つの状態を含み、
   前記伝達経路の電圧値は、前記非接続状態および前記接続状態のそれぞれに応じて互いに相違する値となるものであり、
   前記識別手段は、第１識別手段であって且つ、前記伝達経路の電圧と第１閾値との大小比較に基づき前記識別する処理を行なうものであり、
   前記パルス信号生成回路は、第１パルス信号生成回路であって且つ、該第１パルス信号生成回路の出力する前記ワンショットパルス信号は、第１ワンショットパルス信号であり、
   前記伝達経路の電圧と第２閾値電圧との大小比較に基づき、前記非接続状態と前記接続状態とを識別する２値信号を出力する第２識別手段と、
   前記第２識別手段の出力信号の立ち上りエッジおよび立ち下がりエッジのいずれか一方を検出することで第２ワンショットパルス信号を出力する第２パルス信号生成回路と、
   前記伝達経路への前記情報信号の出力の停止制御を行なう出力制御手段とを備え、
   該出力制御手段は、前記第２パルス信号生成回路の出力信号が出力される信号線の電圧値に基づき、前記停止制御を行なうことを特徴とする充電用接続装置。
4. 前記第２パルス信号生成回路は、前記第２識別手段の出力信号の立ち上りエッジおよび立ち下がりエッジのうち、前記第２識別手段の出力信号が前記接続状態である旨を示す信号から前記非接続状態である旨を示す信号への切り替わりに対応するエッジについて、これを検出するものであり、
   前記出力制御手段は、前記第２識別手段の出力信号に基づき、前記伝達経路への前記情報信号の出力開始制御を行なう機能をさらに備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の充電用接続装置。
5. 前記情報信号は、正および負の値をとり得るものであり、
   前記第２識別手段の出力信号を前記第２パルス信号生成回路に入力するに際し、該入力する信号をゼロ以上の規定値にクランプするクランプ手段を備えることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の充電用接続装置。
6. 前記情報信号は、正および負の値をとり得るものであり、
   前記識別手段の出力信号を前記パルス信号生成回路に入力するに際し、該入力する信号をゼロ以上の規定値にクランプするクランプ手段を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の充電用接続装置。

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